Mikroskopların temel optik prensipleri
(1) Kırılma ve kırılma indisi
Işık, düzgün izotropik bir ortamda iki nokta arasında düz bir çizgide yayılır. Farklı yoğunluktaki ortamlara sahip şeffaf nesnelerden geçerken kırılma meydana gelir. Bunun nedeni ışığın farklı ortamlardaki farklı yayılma hızlarından kaynaklanmaktadır. Şeffaf bir cismin yüzeyine dik olmayan ışık ışınları havadan şeffaf bir cismin (cam gibi) üzerine düştüğünde, ışık ışını ara yüzeyde yön değiştirerek normalle bir kırılma açısı oluşturur.
(2) Objektif performansı
Mercek, mikroskobun optik sistemini oluşturan en temel optik elemandır. Objektif mercekler, okülerler ve yoğunlaştırıcılar gibi bileşenler tek veya birden fazla mercekten oluşur. Farklı şekillerine göre iki kategoriye ayrılabilirler: dışbükey mercekler (pozitif mercekler) ve içbükey mercekler (negatif mercekler).
Optik eksene paralel bir ışık demeti, dışbükey bir mercekten geçip bir noktada kesiştiğinde bu noktaya "odak", kesişme noktasından geçen ve optik eksene dik olan düzleme ise odak denir. "odak düzlemi". İki odak noktası var. Nesne-uzay uzayındaki odağa "nesne-uzay odağı", oradaki odak düzlemine de "nesne-uzay odak düzlemi" adı verilir; tersine, görüntü-uzay uzayındaki odağa "görüntü-uzay odağı" adı verilir. Odak düzlemine "görüntü kare odak düzlemi" adı verilir.
Işık içbükey bir mercekten geçtikten sonra dik bir sanal görüntü oluştururken, dışbükey bir mercek dik bir gerçek görüntü oluşturur. Ekranda gerçek görüntüler görünebilir ancak sanal görüntüler görünemez.
(3) Dışbükey lenslerin beş görüntüleme kuralı
1. Nesne, merceğin nesne tarafında odak uzunluğunun iki katının ötesinde yerleştirildiğinde, görüntü tarafında odak uzunluğunun iki katı dahilinde ve odağın dışında azaltılmış, ters çevrilmiş bir gerçek görüntü oluşturulur;
2. Nesne, merceğin nesne tarafının odak uzunluğunun iki katı uzaklıkta yerleştirildiğinde, görüntü tarafının odak uzunluğunun iki katı uzaklıkta aynı boyutta ters bir gerçek görüntü oluşturulur;
3. Nesne, merceğin nesne tarafının odak uzunluğunun iki katı mesafe dahilinde ancak odak noktasının dışında yerleştirildiğinde, görüntü tarafının odak uzunluğunun iki katının ötesinde büyütülmüş, ters çevrilmiş bir gerçek görüntü oluşturulacaktır;
4. Nesne, merceğin nesne tarafındaki odağına yerleştirildiğinde, görüntü tarafı bir görüntü oluşturamaz;
5. Nesne, merceğin nesne tarafının odak alanı içinde bulunduğunda, görüntü tarafında görüntü oluşmaz ve merceğin nesne tarafının aynı tarafında, daha uzak bir konumda büyütülmüş dik bir sanal görüntü oluşur. nesneden daha.
